地震と火山（知識）の問題
地震波と緊急地震速報について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
- ア P 波は縦波で、固体の中は伝わるが、液体や気体の中は伝わらない。
- イ S 波は、波の進行方向と同じ向きに媒質が振動する波で、固体の中だけを伝わる。
- ウ 緊急地震速報は、震源に近い観測点でとらえた P 波のデータから震源や規模を推定し、S 波による強い揺れが届く前に知らせようとするしくみである。
- エ 表面波は地表に沿って伝わる波で、周期が長く、S 波よりも伝わる速さが大きい。
- オ 初期微動継続時間は P 波と S 波の到達時刻の差であり、震源距離が大きいほど短くなる。
この問題で使うもの
- 地震波の種類と性質（説明と入口の問題）
- 緊急地震速報のしくみ（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（5 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
P 波・S 波・表面波それぞれの「振動の向き（縦波か横波か）」「伝わる物質」「速さの順」と、緊急地震速報が何を利用したしくみかを思い出そう。
ヒント 2
地震波の速さは P 波 > S 波 > 表面波の順である。また、媒質の疎密で伝わる波は液体中も伝わるが、横波は液体中を伝わらない。
ヒント 3
イは振動の向き、エは速さの大小、オは震源距離との関係が誤っている。残る ア と ウ のうち、液体中を伝わらない地震波はどちらかを考えよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
正解はウである。
ウ（正しい） P 波は S 波より速く伝わるので、震源に近い観測点では P 波が先に届く。緊急地震速報は、この P 波を観測した直後にそのデータから震源の位置や地震の規模（マグニチュード）を推定し、各地の震度や大きな揺れの到達時刻を予測して、S 波による強い揺れ（主要動）が届く前に知らせようとするしくみである。なお、震源のごく近くでは、速報が強い揺れに間に合わないことがある。
ア（誤り） P 波が縦波であることは正しいが、P 波は媒質の体積の変化（疎密）によって伝わる波なので、固体だけでなく液体や気体の中も伝わる。液体の中を伝わらないのは S 波である。
イ（誤り） S 波が固体の中だけを伝わることは正しいが、S 波は波の進行方向に垂直な向きに媒質が振動する横波である。進行方向と同じ向きに振動するのは縦波である P 波である。
エ（誤り） 表面波が地表に沿って伝わり、周期が長いことは正しいが、表面波の伝わる速さは S 波よりも小さい。地震波の速さは P 波 > S 波 > 表面波の順である。
オ（誤り） 初期微動継続時間（P 波が到達してから S 波が到達するまでの時間）が P 波と S 波の到達時刻の差であることは正しいが、P 波と S 波の速さの差のため、震源距離が大きいほど初期微動継続時間は長くなる（大森公式）。
別解
各選択肢を検討する。
ア：P波は縦波（疎密波）で、固体・液体・気体のいずれの中も伝わる。「液体や気体の中は伝わらない」は誤り。
イ：S波は横波で、波の進行方向と垂直な向きに媒質が振動する。「進行方向と同じ向きに振動する」は縦波の説明であり誤り。固体中だけを伝わる点は正しいが、前半が誤りなので全体として誤り。
ウ：緊急地震速報は、震源に近い観測点でとらえた初期微動（P波）のデータから震源・規模を推定し、主要動（S波）による強い揺れが届く前に知らせるしくみであり、正しい。
エ：表面波は地表に沿って伝わり周期が長いが、伝わる速さはS波より小さい。「S波よりも大きい」は誤り。
オ：初期微動継続時間は震源距離にほぼ比例して長くなる（大森公式）。「短くなる」は誤り。
よって正解はウのみ。